Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Наносенсор це датчик який використовує властивості та процеси в нанометровому масштабі від 1 до 100 нанометрів для виявл

Наносенсор

Наносенсор

Наносенсор — це датчик, який використовує властивості та процеси в нанометровому масштабі (від 1 до 100 нанометрів) для виявлення та вимірювання фізичних, хімічних та біологічних явищ.

Наносенсори розроблено на основі кількох різних принципів, включаючи наноелектроніку, нанофотоніку та наноелектромеханіку, які є областями нанотехнологій. Ці пристрої здатні виявляти зміни в навколишньому середовищі на атомному або молекулярному рівні, що робить їх надзвичайно чутливими та точними.

У галузі електроніки наносенсори часто використовуються для виявлення змін електричного струму або опору у відповідь на зміни в місцевому середовищі. У нанофотоніці пристрої можуть бути розроблені для виявлення змін світла чи іншого електромагнітного випромінювання. У наноелектромеханіці вони можуть вимірювати механічні властивості, такі як сила, маса або переміщення.

Наносенсори мають широкий спектр потенційних застосувань. У медицині, наприклад, їх можна використовувати для виявлення захворювання в організмі людини на дуже ранніх стадіях, потенційно покращуючи прогноз і результати лікування. У моніторингу навколишнього середовища та сільському господарстві наносенсори можна використовувати для виявлення забруднюючих речовин або токсинів у дуже низьких концентраціях, покращуючи нашу здатність виявляти, попереджувати і пом'якшувати екологічні загрози. У промисловості вони можуть контролювати умови у виробничих процесах для підвищення ефективності, контролю якості та безпечності харчових продуктів.

Незважаючи на їхній потенціал, розробка та впровадження наносенсорів також представляє значні проблеми. До них належать проблеми, пов’язані з відтворюваністю, надійністю та стабільністю пристроїв, а також проблеми, пов’язані з етичними, правовими та суспільними наслідками нанотехнологій.

Дослідження наносенсорів — це динамічна галузь, яка швидко розвивається, і очікується, що постійний прогрес у матеріалознавстві, методах та дизайні пристроїв постійно розширюватиме можливості та застосування цих пристроїв.

Опис

Датчики на основі наноматеріалів мають ряд переваг у чутливості та точності порівняно з традиційними матеріалами. Наносенсори обладають можливістю підвищеної точності, тому що працюють в аналогічному стилі до природних біологічних процесів, дозволяючи функциалізацію з хімічними та біологічними молекулами,з упізнанними подіями, які викликають значні фізичні зміни. Підвищення чутливості обумовлено високим співвідношенням поверхні до об'єму наноматеріалів, а також новими фізичними властивостями, які можуть бути використані, як основа для виявлення, включаючи нанофотоніку.

Одновимірні наноматеріали, такі як нанодротини та нанотрубки , добре підходять для використання в наносенсорах, порівняно з масивними або тонкоплівними планарними пристроями. Вони можуть працювати як перетворювачі та дроти для передачі сигналу. Їх висока площа поверхні може викликати значні зміни сигналу при зв'язуванні аналіту. Їх невеликий розмір може забезпечити велике мультиплексування окремих адресних датчиків на невеликому пристрої. Їх використання також є "вільним від етикеток" в тому сенсі, що не потрібно флуоресцентних або радіоактивних міток на аналітах.

У наносенсорів є кілька викликів, включаючи уникнення забруднення та дрейфу, розробка відтворювальних методів калібрування, застосування методів перед-концентрації та розділення для досягнення правильної концентрації аналіту, що дозволяє уникнути насичення, та інтеграцію наносенсора з іншими елементами патрона датчиків надійним технологічним способом.

Потенційні застосування для наносенсорів включають ліки; виявлення забруднюючих речовин та патогенів на робочому місці, навколишньому середовищі, для перших відреагувавших і в таких продуктах, як продукти харчування; і моніторинг виробничих процесів та обладнання та транспортних систем. Лікарські засоби застосування наносенсорів в основному обертаються навколо потенціалу наносенсорів для точного визначення окремих клітин або місць в організмі, де вони потребують. Вимірюючи зміни в об'ємі, концентрації, переміщення і швидкості, гравітаційному, електричному та магнітному силах, тиску і температурі клітин у тілі, наносенсори можуть бути здатними розрізняти і розпізнавати певні клітини, особливо ракові, у молекулярний рівень для доставки ліків або моніторингу розвитку до конкретних місць в організмі.

Механізм Процесу

Є багато механізмів, за допомогою яких подію визнання можна перетворити на вимірювальний сигнал. Електрохімічні наносенсори побудовані на виявленні зміни опору в наноматеріалі при зв'язуванні аналіту, через зміни в розсіюванні або через спорожнення, переповнення носіїв заряду. Одна можливість це використовування нанопроводів, такі як карбонові нанотруби, електропровідні полімери або окисні металеві нанопроволоки як ворота в польових транзисторах, хоча до 2009 року вони не були випробуванні в умовах реального життя. Інші приклади включають в себе електромагнітні або плазмонні наносенсори, спектроскопічні наносенсори, такі як Підсилена поверхнею раманівська спектроскопія, магнітоелектричні або спінтронічні наносенсори та механічні наносенсори.

Приклади

Один з перших робочих прикладів синтетичного наносенсора був створений дослідниками в Технологічному інституті Джорджії в 1999 році. Він включав в себе приєднання одиночної частки до кінця вуглецевої нанотрубки та вимірювання коливальної частоти нанотрубки як з, так і з без цієї частки. Розбіжність між двома частотами дозволила дослідникам виміряти масу прикріпленої частки.

Хімічні датчики також були побудовані з використанням нанотрубок для виявлення різних властивостей газоподібних молекул. Вуглецеві нанотрубки використовуються для відчуття іонізації газоподібних молекул, тоді як нанотрубки, виготовлені з титану, використовуються для виявлення атмосферних концентрацій водню на молекулярному рівні.

Багато з них включають в себе систему, за допомогою якої наносенсори будуються для того, щоб мати певне місце для іншої молекули. Коли тільки ця конкретна молекула підходить до наносенсору, і світло світиться на наносенсори, він відображатиме різні хвилі світла і, таким чином, буде різнокольоровим. Аналогічним чином, Flood et al. показав, що супрамолекулярна хімія господар-гість пропонує кількісне відстеження, використовуючи Раман-спектроскопію, а також SERS.

Фотонічні пристрої також можуть бути використані як наносенсори для кількісного визначення концентрації клінічно відповідних зразків. Принцип роботи цих датчиків ґрунтується на хімічній модуляції об'єму гидрогелевої плівки, що включає решітку Брегга. Оскільки гідрогел набухає або стискається при хімічному роздратуванні, решітка Брегга змінює колір і розсіює світло на хвилях з різною довжиною. Заломлене світло можна співвіднести з концентрацією цільового аналіту.

Одним з прикладів наносенсорів є використання флуоресцентних властивостей квантових точок селеніду кадмія, як датчики, щоб виявити пухлини всередині тіла. Однак недоліком точок селеніду кадмію є те, що вони дуже токсичні для організму. Врешті-решт дослідники працюють над розробкою чергових точок, виготовлених з іншого, менш токсичного матеріалу, зберігаючи при цьому деякі властивості флуоресценції. Зокрема, вони досліджують особливі переваги квантових точок сульфіду цинку, які, хоч і не є достатньо люмінесцентними, як селенід кадмію, але можуть бути додані до інших металів, включаючи марганець та різні лантанідові елементи. Крім того, ці нові квантові точки стають більш флуоресцентними, коли вони зв'язуються з їх цільовими клітинами.-

Методика виробництва

На 2006 рік існує декілька версій як отримувати наносенсори. Літографія зверху вниз - це спосіб, яким зараз виконуються більшість інтегрованих схем. Вона передбачає запуск з більшого блоку деякого матеріалу та вирізання потрібної форми. Ці вирізнані пристрої, зокрема, призначені для використання в конкретних мікроелектромеханічних системах, що використовуються як мікроксенсори, загалом досягають лише мікро розмірів, але найновіші з них почали включати нанорозмірні компоненти.

Інший спосіб виготовлення наносенсорів - це метод знизу-вгору, який передбачає збір датчиків з ще менших компонентів, найімовірніше, окремих атомів або молекул. Це включає в себе переміщення атомів певної речовини поодинці на окремі позиції, які, хоча це було досягнуто в лабораторних тестах за допомогою інструментів, таких як атомно-силові мікроскопи, залишаються складністю, особливо для масового застосування, як з логістичних так і економічних причин. Швидше за все, цей процес буде використовуватися в основному для побудови молекул-початківців для самосборки датчиків.

Третій спосіб, який перебачає набагато швидші результати, включає самозбірку або "вирощування" конкретних наноструктур, які будуть використовуватися як датчики. Це найчастіше тягне за собою вже повний набір компонентів, які автоматично збираються в готовий продукт. Точно здатність відтворити цей ефект для потрібного датчика в лабораторії означає, що вчені можуть виробляти наносенсори набагато швидше і, можливо, набагато дешевше, дозволяючи численним молекулам зібрати себе з невеликим зовнішнім впливом або взагалі без нього, замість того, щоб збирати кожний датчик вручну.

Див. Також

Примітки

  1. Adam, Tijjani; C.B. Gopinath, Subash (1 червня 2022). Nanosensors: Recent perspectives on attainments and future promise of downstream applications. Process Biochemistry (англ.). Т. 117. с. 153—173. doi:10.1016/j.procbio.2022.03.024. ISSN 1359-5113. Процитовано 9 червня 2023.
  2. Kaushik, Suresh; Soni, Vijay; Skotti, Efstathia, ред. (2022). Nanosensors for futuristic smart and intelligent healthcare systems (вид. First edition). Boca Raton London New York: CRC Press, . ISBN .
  3. Yang, Jiancheng; Carey, Patrick; Ren, Fan; Lobo, Brian C.; Gebhard, Michael; Leon, Marino E.; Lin, Jenshan; Pearton, S. J. (1 січня 2020). Han, Baoguo; Tomer, Vijay K.; Nguyen, Tuan Anh; Farmani, Ali; Kumar Singh, Pradeep (ред.). Chapter 24 - Nanosensor networks for health-care applications. Nanosensors for Smart Cities (англ.). Elsevier. с. 405—417. doi:10.1016/b978-0-12-819870-4.00023-2. ISBN . PMC 7158339.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  4. Tovar-Lopez, Francisco J. (2023-01). Recent Progress in Micro- and Nanotechnology-Enabled Sensors for Biomedical and Environmental Challenges. Sensors (англ.). Т. 23, № 12. с. 5406. doi:10.3390/s23125406. ISSN 1424-8220. PMC 10300794. PMID 37420577. Процитовано 7 серпня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  5. Tovar-Lopez, Francisco J. (2023-01). Recent Progress in Micro- and Nanotechnology-Enabled Sensors for Biomedical and Environmental Challenges. Sensors (англ.). Т. 23, № 12. с. 5406. doi:10.3390/s23125406. ISSN 1424-8220. PMC 10300794. PMID 37420577. Процитовано 7 серпня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  6. Nikoleli, Georgia-Paraskevi; Nikolelis, Dimitrios; Siontorou, Christina G.; Karapetis, Stephanos (2018-01). Lipid Membrane Nanosensors for Environmental Monitoring: The Art, the Opportunities, and the Challenges. Sensors (англ.). Т. 18, № 1. с. 284. doi:10.3390/s18010284. ISSN 1424-8220. PMC 5796373. PMID 29346326. Процитовано 7 серпня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  7. Kumar, Vineet; Guleria, Praveen (12 грудня 2020). Application of DNA-Nanosensor for Environmental Monitoring: Recent Advances and Perspectives. Current Pollution Reports (англ.). doi:10.1007/s40726-020-00165-1. ISSN 2198-6592. PMC 7732738. PMID 33344145. Процитовано 7 серпня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом ()
  8. Sharma, Pankaj; Pandey, Vimal; Sharma, Mayur Mukut Murlidhar; Patra, Anupam; Singh, Baljinder; Mehta, Sahil; Husen, Azamal (30 серпня 2021). A Review on Biosensors and Nanosensors Application in Agroecosystems. Nanoscale Research Letters (англ.). Т. 16, № 1. с. 136. doi:10.1186/s11671-021-03593-0. ISSN 1556-276X. PMC 8405745. PMID 34460019. Процитовано 9 червня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  9. Javaid, Mohd; Haleem, Abid; Singh, Ravi Pratap; Rab, Shanay; Suman, Rajiv (1 січня 2021). Exploring the potential of nanosensors: A brief overview. Sensors International (англ.). Т. 2. с. 100130. doi:10.1016/j.sintl.2021.100130. ISSN 2666-3511. Процитовано 9 червня 2023.
  10. Kumar, Vineet; Guleria, Praveen; Mehta, Surinder Kumar (2017-06). Nanosensors for food quality and safety assessment. Environmental Chemistry Letters (англ.). Т. 15, № 2. с. 165—177. doi:10.1007/s10311-017-0616-4. ISSN 1610-3653. Процитовано 7 серпня 2023.
  11. Ku, Chin-An; Chung, Chen-Kuei (2023-01). Advances in Humidity Nanosensors and Their Application: Review. Sensors (англ.). Т. 23, № 4. с. 2328. doi:10.3390/s23042328. ISSN 1424-8220. PMC 9960561. PMID 36850926. Процитовано 9 червня 2023.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом () Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  12. van Zee, Roger D.; Pomrenke, Gernot S.; Evans, Heather M. (7 травня 2009). Nanotechnology - Enabled Sensing. Процитовано 19 листопада 2018.
  13. Juzgado, A.; Soldà, A.; Ostric, A.; Criado, A.; Valenti, G.; Rapino, S.; Conti, G.; Fracasso, G.; Paolucci, F. (2017). Highly sensitive electrochemiluminescence detection of a prostate cancer biomarker. Journal of Materials Chemistry B. Т. 5, № 32. с. 6681—6687. doi:10.1039/c7tb01557g. ISSN 2050-750X. Процитовано 19 листопада 2018.
  14. van Zee, Roger D.; Pomrenke, Gernot S.; Evans, Heather M. (7 травня 2009). Nanotechnology - Enabled Sensing. Процитовано 19 листопада 2018.
  15. A., Freitas, Robert (1999-). Nanomedicine. Austin, TX: Landes Bioscience. ISBN . OCLC 42476276.
  16. Poncharal P; Wang ZL; Ugarte D; de Heer W (1999). Electrostatic Deflections and Electromechanical Resonances of Carbon Nanotubes. Science. с. 1513—1516. ISBN . {{}}: Перевірте значення |isbn=: недійсний символ ()
  17. E., Foster, Lynn (2006). Nanotechnology : science, innovation and opportunity. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN . OCLC 61703943.
  18. Modi A; Koratkar N; Lass E; Wei B; Ajayan PM (2003). Miniaturized Gas Ionization Sensors using Carbon Nanotubes. с. 424: 171–174. ISBN . {{}}: Перевірте значення |isbn=: недійсний символ ()
  19. Kong J; Franklin NR; Zhou C; Chapline MG; Peng S; Cho K; Dai H. (2000). Nanotubes Molecular Wires as Chemical Sensors. с. 287 (5453): 622–625. ISBN . {{}}: Перевірте значення |isbn=: недійсний символ ()
  20. 1942-, Ratner, Mark A., (2003). Nanotechnology : a gentle introduction to the next big idea. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN . OCLC 50598390.
  21. Witlicki, Edward H.; Hansen, Stinne W.; Christensen, Martin; Hansen, Thomas S.; Nygaard, Sune D.; Jeppesen, Jan O.; Wong, Eric W.; Jensen, Lasse; Flood, Amar H. (2009). Determination of Binding Strengths of a Host-Guest Complex Using Resonance Raman Scattering. с. 113 (34): 9450–9457. ISBN . {{}}: Перевірте значення |isbn=: недійсний символ ()
  22. Witlicki, Edward H.; Andersen, Sissel S.; Hansen, Stinne W.; Jeppesen, Jan O.; Wong, Eric W.; Jensen, Lasse; Flood, Amar H. urning on Resonant SERRS Using the Chromophore-Plasmon Coupling Created by Host-Guest Complexation at a Plasmonic Nanoarray. с. 132 (17): 6099–6107. ISBN . {{}}: Перевірте значення |isbn=: недійсний символ ()
  23. Yetisen, Ali K.; Montelongo, Yunuen; da Cruz Vasconcellos, Fernando; Martinez-Hurtado, J. L.; Neupane, Sankalpa; Butt, Haider; Qasim, Malik M.; Blyth, Jeffrey; Burling, Keith (11 червня 2014). . Nano Letters. Т. 14, № 6. с. 3587—3593. doi:10.1021/nl5012504. ISSN 1530-6992. PMID 24844116. Архів оригіналу за 23 грудня 2014. Процитовано 19 листопада 2018.

Джерела та література

Книги

  • Vinod Kumar Khanna (2022). Nanosensors: Physical, Chemical, and Biological. CRC Press. с. 335. ISBN .
  • Sabu Thomas, Tuan Anh Nguyen, Mazaher Ahmadi, Ali Farmani, Ghulam Yasin (2021). Nanosensors for Smart Manufacturing. Elsevier. ISBN .
  • Adil Denizli, Tuan Anh Nguyen, Susai Rajendran, Ghulam Yasin, Ashok Kumar (2021). Nanosensors for Smart Agriculture. Elsevier. ISBN .
  • Baoguo Han, Vijay K. Tomer, Pradeep Kumar Singh та ін. (2020). Nanosensors for Smart Cities. Випуск у Micro and Nano Technologies. Elsevier. ISBN . doi:10.1016/C2018-0-04422-9.

Журнали

Статті

  • Ku Chin-An; Chung Chen-Kuei (2023-01). Advances in Humidity Nanosensors and Their Application: Review. Sensors (англ.) 23 (4). с. 2328. doi:10.3390/s23042328.
  • Sharma Pankaj; Pandey Vimal; Husen Azamal та ін. (30 серпня 2021). A Review on Biosensors and Nanosensors Application in Agroecosystems. Nanoscale Research Letters (англ.) 16 (1). с. 136. doi:10.1186/s11671-021-03593-0.
  • Weighing the Very Small: ‘Nanobalance’ Based on Carbon Nanotubes Shows New Application for Nanomechanics, Georgia Tech Research News.
  • Emerging Technologies and the Environment
  • Nanotechnology and Surveillance

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Nanosensor ce datchik yakij vikoristovuye vlastivosti ta procesi v nanometrovomu masshtabi vid 1 do 100 nanometriv dlya viyavlennya ta vimiryuvannya fizichnih himichnih ta biologichnih yavish Nanosensori rozrobleno na osnovi kilkoh riznih principiv vklyuchayuchi nanoelektroniku nanofotoniku ta nanoelektromehaniku yaki ye oblastyami nanotehnologij Ci pristroyi zdatni viyavlyati zmini v navkolishnomu seredovishi na atomnomu abo molekulyarnomu rivni sho robit yih nadzvichajno chutlivimi ta tochnimi U galuzi elektroniki nanosensori chasto vikoristovuyutsya dlya viyavlennya zmin elektrichnogo strumu abo oporu u vidpovid na zmini v miscevomu seredovishi U nanofotonici pristroyi mozhut buti rozrobleni dlya viyavlennya zmin svitla chi inshogo elektromagnitnogo viprominyuvannya U nanoelektromehanici voni mozhut vimiryuvati mehanichni vlastivosti taki yak sila masa abo peremishennya Nanosensori mayut shirokij spektr potencijnih zastosuvan U medicini napriklad yih mozhna vikoristovuvati dlya viyavlennya zahvoryuvannya v organizmi lyudini na duzhe rannih stadiyah potencijno pokrashuyuchi prognoz i rezultati likuvannya U monitoringu navkolishnogo seredovisha ta silskomu gospodarstvi nanosensori mozhna vikoristovuvati dlya viyavlennya zabrudnyuyuchih rechovin abo toksiniv u duzhe nizkih koncentraciyah pokrashuyuchi nashu zdatnist viyavlyati poperedzhuvati i pom yakshuvati ekologichni zagrozi U promislovosti voni mozhut kontrolyuvati umovi u virobnichih procesah dlya pidvishennya efektivnosti kontrolyu yakosti ta bezpechnosti harchovih produktiv Nezvazhayuchi na yihnij potencial rozrobka ta vprovadzhennya nanosensoriv takozh predstavlyaye znachni problemi Do nih nalezhat problemi pov yazani z vidtvoryuvanistyu nadijnistyu ta stabilnistyu pristroyiv a takozh problemi pov yazani z etichnimi pravovimi ta suspilnimi naslidkami nanotehnologij Doslidzhennya nanosensoriv ce dinamichna galuz yaka shvidko rozvivayetsya i ochikuyetsya sho postijnij progres u materialoznavstvi metodah ta dizajni pristroyiv postijno rozshiryuvatime mozhlivosti ta zastosuvannya cih pristroyiv OpisDatchiki na osnovi nanomaterialiv mayut ryad perevag u chutlivosti ta tochnosti porivnyano z tradicijnimi materialami Nanosensori obladayut mozhlivistyu pidvishenoyi tochnosti tomu sho pracyuyut v analogichnomu stili do prirodnih biologichnih procesiv dozvolyayuchi funkcializaciyu z himichnimi ta biologichnimi molekulami z upiznannimi podiyami yaki viklikayut znachni fizichni zmini Pidvishennya chutlivosti obumovleno visokim spivvidnoshennyam poverhni do ob yemu nanomaterialiv a takozh novimi fizichnimi vlastivostyami yaki mozhut buti vikoristani yak osnova dlya viyavlennya vklyuchayuchi nanofotoniku Odnovimirni nanomateriali taki yak nanodrotini ta nanotrubki dobre pidhodyat dlya vikoristannya v nanosensorah porivnyano z masivnimi abo tonkoplivnimi planarnimi pristroyami Voni mozhut pracyuvati yak peretvoryuvachi ta droti dlya peredachi signalu Yih visoka plosha poverhni mozhe viklikati znachni zmini signalu pri zv yazuvanni analitu Yih nevelikij rozmir mozhe zabezpechiti velike multipleksuvannya okremih adresnih datchikiv na nevelikomu pristroyi Yih vikoristannya takozh ye vilnim vid etiketok v tomu sensi sho ne potribno fluorescentnih abo radioaktivnih mitok na analitah U nanosensoriv ye kilka viklikiv vklyuchayuchi uniknennya zabrudnennya ta drejfu rozrobka vidtvoryuvalnih metodiv kalibruvannya zastosuvannya metodiv pered koncentraciyi ta rozdilennya dlya dosyagnennya pravilnoyi koncentraciyi analitu sho dozvolyaye uniknuti nasichennya ta integraciyu nanosensora z inshimi elementami patrona datchikiv nadijnim tehnologichnim sposobom Potencijni zastosuvannya dlya nanosensoriv vklyuchayut liki viyavlennya zabrudnyuyuchih rechovin ta patogeniv na robochomu misci navkolishnomu seredovishi dlya pershih vidreaguvavshih i v takih produktah yak produkti harchuvannya i monitoring virobnichih procesiv ta obladnannya ta transportnih sistem Likarski zasobi zastosuvannya nanosensoriv v osnovnomu obertayutsya navkolo potencialu nanosensoriv dlya tochnogo viznachennya okremih klitin abo misc v organizmi de voni potrebuyut Vimiryuyuchi zmini v ob yemi koncentraciyi peremishennya i shvidkosti gravitacijnomu elektrichnomu ta magnitnomu silah tisku i temperaturi klitin u tili nanosensori mozhut buti zdatnimi rozriznyati i rozpiznavati pevni klitini osoblivo rakovi u molekulyarnij riven dlya dostavki likiv abo monitoringu rozvitku do konkretnih misc v organizmi Mehanizm ProcesuYe bagato mehanizmiv za dopomogoyu yakih podiyu viznannya mozhna peretvoriti na vimiryuvalnij signal Elektrohimichni nanosensori pobudovani na viyavlenni zmini oporu v nanomateriali pri zv yazuvanni analitu cherez zmini v rozsiyuvanni abo cherez sporozhnennya perepovnennya nosiyiv zaryadu Odna mozhlivist ce vikoristovuvannya nanoprovodiv taki yak karbonovi nanotrubi elektroprovidni polimeri abo okisni metalevi nanoprovoloki yak vorota v polovih tranzistorah hocha do 2009 roku voni ne buli viprobuvanni v umovah realnogo zhittya Inshi prikladi vklyuchayut v sebe elektromagnitni abo plazmonni nanosensori spektroskopichni nanosensori taki yak Pidsilena poverhneyu ramanivska spektroskopiya magnitoelektrichni abo spintronichni nanosensori ta mehanichni nanosensori PrikladiOdin z pershih robochih prikladiv sintetichnogo nanosensora buv stvorenij doslidnikami v Tehnologichnomu instituti Dzhordzhiyi v 1999 roci Vin vklyuchav v sebe priyednannya odinochnoyi chastki do kincya vuglecevoyi nanotrubki ta vimiryuvannya kolivalnoyi chastoti nanotrubki yak z tak i z bez ciyeyi chastki Rozbizhnist mizh dvoma chastotami dozvolila doslidnikam vimiryati masu prikriplenoyi chastki Himichni datchiki takozh buli pobudovani z vikoristannyam nanotrubok dlya viyavlennya riznih vlastivostej gazopodibnih molekul Vuglecevi nanotrubki vikoristovuyutsya dlya vidchuttya ionizaciyi gazopodibnih molekul todi yak nanotrubki vigotovleni z titanu vikoristovuyutsya dlya viyavlennya atmosfernih koncentracij vodnyu na molekulyarnomu rivni Bagato z nih vklyuchayut v sebe sistemu za dopomogoyu yakoyi nanosensori buduyutsya dlya togo shob mati pevne misce dlya inshoyi molekuli Koli tilki cya konkretna molekula pidhodit do nanosensoru i svitlo svititsya na nanosensori vin vidobrazhatime rizni hvili svitla i takim chinom bude riznokolorovim Analogichnim chinom Flood et al pokazav sho supramolekulyarna himiya gospodar gist proponuye kilkisne vidstezhennya vikoristovuyuchi Raman spektroskopiyu a takozh SERS Fotonichni pristroyi takozh mozhut buti vikoristani yak nanosensori dlya kilkisnogo viznachennya koncentraciyi klinichno vidpovidnih zrazkiv Princip roboti cih datchikiv gruntuyetsya na himichnij modulyaciyi ob yemu gidrogelevoyi plivki sho vklyuchaye reshitku Bregga Oskilki gidrogel nabuhaye abo stiskayetsya pri himichnomu rozdratuvanni reshitka Bregga zminyuye kolir i rozsiyuye svitlo na hvilyah z riznoyu dovzhinoyu Zalomlene svitlo mozhna spivvidnesti z koncentraciyeyu cilovogo analitu Odnim z prikladiv nanosensoriv ye vikoristannya fluorescentnih vlastivostej kvantovih tochok selenidu kadmiya yak datchiki shob viyaviti puhlini vseredini tila Odnak nedolikom tochok selenidu kadmiyu ye te sho voni duzhe toksichni dlya organizmu Vreshti resht doslidniki pracyuyut nad rozrobkoyu chergovih tochok vigotovlenih z inshogo mensh toksichnogo materialu zberigayuchi pri comu deyaki vlastivosti fluorescenciyi Zokrema voni doslidzhuyut osoblivi perevagi kvantovih tochok sulfidu cinku yaki hoch i ne ye dostatno lyuminescentnimi yak selenid kadmiyu ale mozhut buti dodani do inshih metaliv vklyuchayuchi marganec ta rizni lantanidovi elementi Krim togo ci novi kvantovi tochki stayut bilsh fluorescentnimi koli voni zv yazuyutsya z yih cilovimi klitinami Metodika virobnictvaNa 2006 rik isnuye dekilka versij yak otrimuvati nanosensori Litografiya zverhu vniz ce sposib yakim zaraz vikonuyutsya bilshist integrovanih shem Vona peredbachaye zapusk z bilshogo bloku deyakogo materialu ta virizannya potribnoyi formi Ci viriznani pristroyi zokrema priznacheni dlya vikoristannya v konkretnih mikroelektromehanichnih sistemah sho vikoristovuyutsya yak mikroksensori zagalom dosyagayut lishe mikro rozmiriv ale najnovishi z nih pochali vklyuchati nanorozmirni komponenti Inshij sposib vigotovlennya nanosensoriv ce metod znizu vgoru yakij peredbachaye zbir datchikiv z she menshih komponentiv najimovirnishe okremih atomiv abo molekul Ce vklyuchaye v sebe peremishennya atomiv pevnoyi rechovini poodinci na okremi poziciyi yaki hocha ce bulo dosyagnuto v laboratornih testah za dopomogoyu instrumentiv takih yak atomno silovi mikroskopi zalishayutsya skladnistyu osoblivo dlya masovogo zastosuvannya yak z logistichnih tak i ekonomichnih prichin Shvidshe za vse cej proces bude vikoristovuvatisya v osnovnomu dlya pobudovi molekul pochatkivciv dlya samosborki datchikiv Tretij sposib yakij perebachaye nabagato shvidshi rezultati vklyuchaye samozbirku abo viroshuvannya konkretnih nanostruktur yaki budut vikoristovuvatisya yak datchiki Ce najchastishe tyagne za soboyu vzhe povnij nabir komponentiv yaki avtomatichno zbirayutsya v gotovij produkt Tochno zdatnist vidtvoriti cej efekt dlya potribnogo datchika v laboratoriyi oznachaye sho vcheni mozhut viroblyati nanosensori nabagato shvidshe i mozhlivo nabagato deshevshe dozvolyayuchi chislennim molekulam zibrati sebe z nevelikim zovnishnim vplivom abo vzagali bez nogo zamist togo shob zbirati kozhnij datchik vruchnu Div TakozhBiosensor Biomolekulyarna elektronika Nanotehnologiyi Lokalizovanij plazmonPrimitkiAdam Tijjani C B Gopinath Subash 1 chervnya 2022 Nanosensors Recent perspectives on attainments and future promise of downstream applications Process Biochemistry angl T 117 s 153 173 doi 10 1016 j procbio 2022 03 024 ISSN 1359 5113 Procitovano 9 chervnya 2023 Kaushik Suresh Soni Vijay Skotti Efstathia red 2022 Nanosensors for futuristic smart and intelligent healthcare systems vid First edition Boca Raton London New York CRC Press Taylor amp Francis ISBN 978 1 003 09353 4 Yang Jiancheng Carey Patrick Ren Fan Lobo Brian C Gebhard Michael Leon Marino E Lin Jenshan Pearton S J 1 sichnya 2020 Han Baoguo Tomer Vijay K Nguyen Tuan Anh Farmani Ali Kumar Singh Pradeep red Chapter 24 Nanosensor networks for health care applications Nanosensors for Smart Cities angl Elsevier s 405 417 doi 10 1016 b978 0 12 819870 4 00023 2 ISBN 978 0 12 819870 4 PMC 7158339 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Tovar Lopez Francisco J 2023 01 Recent Progress in Micro and Nanotechnology Enabled Sensors for Biomedical and Environmental Challenges Sensors angl T 23 12 s 5406 doi 10 3390 s23125406 ISSN 1424 8220 PMC 10300794 PMID 37420577 Procitovano 7 serpnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Tovar Lopez Francisco J 2023 01 Recent Progress in Micro and Nanotechnology Enabled Sensors for Biomedical and Environmental Challenges Sensors angl T 23 12 s 5406 doi 10 3390 s23125406 ISSN 1424 8220 PMC 10300794 PMID 37420577 Procitovano 7 serpnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Nikoleli Georgia Paraskevi Nikolelis Dimitrios Siontorou Christina G Karapetis Stephanos 2018 01 Lipid Membrane Nanosensors for Environmental Monitoring The Art the Opportunities and the Challenges Sensors angl T 18 1 s 284 doi 10 3390 s18010284 ISSN 1424 8220 PMC 5796373 PMID 29346326 Procitovano 7 serpnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Kumar Vineet Guleria Praveen 12 grudnya 2020 Application of DNA Nanosensor for Environmental Monitoring Recent Advances and Perspectives Current Pollution Reports angl doi 10 1007 s40726 020 00165 1 ISSN 2198 6592 PMC 7732738 PMID 33344145 Procitovano 7 serpnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Sharma Pankaj Pandey Vimal Sharma Mayur Mukut Murlidhar Patra Anupam Singh Baljinder Mehta Sahil Husen Azamal 30 serpnya 2021 A Review on Biosensors and Nanosensors Application in Agroecosystems Nanoscale Research Letters angl T 16 1 s 136 doi 10 1186 s11671 021 03593 0 ISSN 1556 276X PMC 8405745 PMID 34460019 Procitovano 9 chervnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Javaid Mohd Haleem Abid Singh Ravi Pratap Rab Shanay Suman Rajiv 1 sichnya 2021 Exploring the potential of nanosensors A brief overview Sensors International angl T 2 s 100130 doi 10 1016 j sintl 2021 100130 ISSN 2666 3511 Procitovano 9 chervnya 2023 Kumar Vineet Guleria Praveen Mehta Surinder Kumar 2017 06 Nanosensors for food quality and safety assessment Environmental Chemistry Letters angl T 15 2 s 165 177 doi 10 1007 s10311 017 0616 4 ISSN 1610 3653 Procitovano 7 serpnya 2023 Ku Chin An Chung Chen Kuei 2023 01 Advances in Humidity Nanosensors and Their Application Review Sensors angl T 23 4 s 2328 doi 10 3390 s23042328 ISSN 1424 8220 PMC 9960561 PMID 36850926 Procitovano 9 chervnya 2023 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki z PMC z inshim formatom posilannya Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya van Zee Roger D Pomrenke Gernot S Evans Heather M 7 travnya 2009 Nanotechnology Enabled Sensing Procitovano 19 listopada 2018 Juzgado A Solda A Ostric A Criado A Valenti G Rapino S Conti G Fracasso G Paolucci F 2017 Highly sensitive electrochemiluminescence detection of a prostate cancer biomarker Journal of Materials Chemistry B T 5 32 s 6681 6687 doi 10 1039 c7tb01557g ISSN 2050 750X Procitovano 19 listopada 2018 van Zee Roger D Pomrenke Gernot S Evans Heather M 7 travnya 2009 Nanotechnology Enabled Sensing Procitovano 19 listopada 2018 A Freitas Robert 1999 Nanomedicine Austin TX Landes Bioscience ISBN 157059645X OCLC 42476276 Poncharal P Wang ZL Ugarte D de Heer W 1999 Electrostatic Deflections and Electromechanical Resonances of Carbon Nanotubes Science s 1513 1516 ISBN doi 10 1126 science 283 5407 1513 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Perevirte znachennya isbn nedijsnij simvol dovidka E Foster Lynn 2006 Nanotechnology science innovation and opportunity Upper Saddle River NJ Prentice Hall ISBN 0131927566 OCLC 61703943 Modi A Koratkar N Lass E Wei B Ajayan PM 2003 Miniaturized Gas Ionization Sensors using Carbon Nanotubes s 424 171 174 ISBN doi 10 1038 nature01777 PMID 12853951 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Perevirte znachennya isbn nedijsnij simvol dovidka Kong J Franklin NR Zhou C Chapline MG Peng S Cho K Dai H 2000 Nanotubes Molecular Wires as Chemical Sensors s 287 5453 622 625 ISBN doi 10 1126 science 287 5453 622 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Perevirte znachennya isbn nedijsnij simvol dovidka 1942 Ratner Mark A 2003 Nanotechnology a gentle introduction to the next big idea Upper Saddle River NJ Prentice Hall ISBN 0131014005 OCLC 50598390 Witlicki Edward H Hansen Stinne W Christensen Martin Hansen Thomas S Nygaard Sune D Jeppesen Jan O Wong Eric W Jensen Lasse Flood Amar H 2009 Determination of Binding Strengths of a Host Guest Complex Using Resonance Raman Scattering s 113 34 9450 9457 ISBN doi 10 1021 jp905202x a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Perevirte znachennya isbn nedijsnij simvol dovidka Witlicki Edward H Andersen Sissel S Hansen Stinne W Jeppesen Jan O Wong Eric W Jensen Lasse Flood Amar H urning on Resonant SERRS Using the Chromophore Plasmon Coupling Created by Host Guest Complexation at a Plasmonic Nanoarray s 132 17 6099 6107 ISBN doi 10 1021 ja910155b a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Perevirte znachennya isbn nedijsnij simvol dovidka Yetisen Ali K Montelongo Yunuen da Cruz Vasconcellos Fernando Martinez Hurtado J L Neupane Sankalpa Butt Haider Qasim Malik M Blyth Jeffrey Burling Keith 11 chervnya 2014 Nano Letters T 14 6 s 3587 3593 doi 10 1021 nl5012504 ISSN 1530 6992 PMID 24844116 Arhiv originalu za 23 grudnya 2014 Procitovano 19 listopada 2018 Dzherela ta literaturaKnigi Vinod Kumar Khanna 2022 Nanosensors Physical Chemical and Biological CRC Press s 335 ISBN 9780367514808 Sabu Thomas Tuan Anh Nguyen Mazaher Ahmadi Ali Farmani Ghulam Yasin 2021 Nanosensors for Smart Manufacturing Elsevier ISBN 9780128233580 Adil Denizli Tuan Anh Nguyen Susai Rajendran Ghulam Yasin Ashok Kumar 2021 Nanosensors for Smart Agriculture Elsevier ISBN 9780128245545 Baoguo Han Vijay K Tomer Pradeep Kumar Singh ta in 2020 Nanosensors for Smart Cities Vipusk u Micro and Nano Technologies Elsevier ISBN 978 0 12 819870 4 doi 10 1016 C2018 0 04422 9 Zhurnali ACS Nano sajt Nature Nanotechnology sajt Biosensors and Bioelectronics sajt Sensors and Actuators B Chemical sajt Statti Ku Chin An Chung Chen Kuei 2023 01 Advances in Humidity Nanosensors and Their Application Review Sensors angl 23 4 s 2328 doi 10 3390 s23042328 Sharma Pankaj Pandey Vimal Husen Azamal ta in 30 serpnya 2021 A Review on Biosensors and Nanosensors Application in Agroecosystems Nanoscale Research Letters angl 16 1 s 136 doi 10 1186 s11671 021 03593 0 Weighing the Very Small Nanobalance Based on Carbon Nanotubes Shows New Application for Nanomechanics Georgia Tech Research News Emerging Technologies and the Environment Nanotechnology and Surveillance

Дата публікації:
Топ